{"id":874587,"date":"2023-04-04T06:00:00","date_gmt":"2023-04-04T13:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.questionpro.com\/blog\/?p=874587"},"modified":"2025-04-03T08:45:29","modified_gmt":"2025-04-03T15:45:29","slug":"programacao-linear","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.questionpro.com\/blog\/pt-br\/programacao-linear\/","title":{"rendered":"Programa\u00e7\u00e3o linear: o que \u00e9, utiliza\u00e7\u00f5es e etapas para realizar"},"content":{"rendered":"\n

A programa\u00e7\u00e3o linear \u00e9 uma ferramenta valiosa na tomada de decis\u00f5es empresariais, pois permite encontrar solu\u00e7\u00f5es \u00f3timas para problemas complexos com m\u00faltiplas vari\u00e1veis.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 medida que as empresas buscam ser mais eficientes e competitivas em um mercado globalizado, a programa\u00e7\u00e3o linear se tornou uma t\u00e9cnica essencial na gest\u00e3o organizacional.<\/p>\n\n\n\n\n\n

O que \u00e9 programa\u00e7\u00e3o linear?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

\u00c9 uma t\u00e9cnica matem\u00e1tica usada para otimizar o desempenho ou efici\u00eancia de um sistema. Essa t\u00e9cnica \u00e9 amplamente utilizada no mundo dos neg\u00f3cios para solucionar problemas de planejamento, aloca\u00e7\u00e3o de recursos e tomada de decis\u00e3o.<\/a><\/p>\n\n\n\n

Em problema de programa\u00e7\u00e3o linear, procuramos encontrar o valor m\u00e1ximo ou m\u00ednimo de uma fun\u00e7\u00e3o objetivo, como maximizar os lucros de uma empresa ou minimizar os custos de produ\u00e7\u00e3o de um produto. <\/p>\n\n\n\n

A fun\u00e7\u00e3o objetivo est\u00e1 sujeita a restri\u00e7\u00f5es que devem ser atendidas, como o or\u00e7amento dispon\u00edvel para a empresa ou a quantidade de recursos dispon\u00edveis para a produ\u00e7\u00e3o do produto.<\/p>\n\n\n\n

Usos da programa\u00e7\u00e3o linear<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Ela \u00e9 usada em uma ampla variedade de campos, como economia, engenharia, gerenciamento de opera\u00e7\u00f5es e planejamento<\/a> de recursos empresariais.<\/p>\n\n\n\n

Por exemplo, pode ser utilizado para otimizar a aloca\u00e7\u00e3o de recursos em uma empresa, para planejar a produ\u00e7\u00e3o de bens e servi\u00e7os, para maximizar a efici\u00eancia na atribui\u00e7\u00e3o de rotas de transporte, ou para otimizar a distribui\u00e7\u00e3o de produtos em um mercado.<\/p>\n\n\n\n

Import\u00e2ncia da programa\u00e7\u00e3o linear<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

A programa\u00e7\u00e3o linear \u00e9 importante porque permite tomar decis\u00f5es objetivas, otimizar processos e recursos, aumentar a efici\u00eancia e encontrar solu\u00e7\u00f5es inovadoras. Estas s\u00e3o algumas das raz\u00f5es pelas quais voc\u00ea deve considerar seu uso:<\/p>\n\n\n\n

Tomada de decis\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A programa\u00e7\u00e3o linear permite tomar decis\u00f5es com base em dados e de forma objetiva. Isso ocorre porque s\u00e3o utilizados modelos matem\u00e1ticos que representam claramente a situa\u00e7\u00e3o a ser resolvida e nos permitem encontrar a melhor solu\u00e7\u00e3o poss\u00edvel.<\/p>\n\n\n\n

Otimiza\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A programa\u00e7\u00e3o linear \u00e9 usada para otimizar processos e recursos em uma ampla variedade de campos, como produ\u00e7\u00e3o, distribui\u00e7\u00e3o, planejamento e gerenciamento de projetos<\/a>. Ao encontrar a solu\u00e7\u00e3o ideal, os lucros podem ser maximizados ou os custos minimizados.<\/p>\n\n\n\n

Efici\u00eancia<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A programa\u00e7\u00e3o linear permite um uso mais eficiente dos recursos, pois permite que os recursos sejam planejados e alocados de forma otimizada. Isso permite reduzir custos e aumentar a efici\u00eancia do processo.<\/p>\n\n\n\n

Inova\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A programa\u00e7\u00e3o linear permite resolver problemas complexos e encontrar solu\u00e7\u00f5es inovadoras. Isso \u00e9 especialmente importante em dom\u00ednios como engenharia, ci\u00eancia e tecnologia, onde s\u00e3o necess\u00e1rias solu\u00e7\u00f5es inovadoras para avan\u00e7ar.<\/p>\n\n\n

\n
\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n

Quais s\u00e3o os m\u00e9todos de programa\u00e7\u00e3o linear?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Problemas de programa\u00e7\u00e3o linear podem ser resolvidos usando t\u00e9cnicas como o m\u00e9todo simplex ou o m\u00e9todo dos multiplicadores de Lagrange. Essas t\u00e9cnicas nos permitem encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima para o problema de forma eficiente. Vamos aprender mais sobre os m\u00e9todos para resolver problemas: <\/p>\n\n\n\n

Gr\u00e1fico<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Este m\u00e9todo \u00e9 \u00fatil ao trabalhar com problemas de programa\u00e7\u00e3o linear com apenas duas vari\u00e1veis<\/a>. Neste m\u00e9todo, as restri\u00e7\u00f5es e a fun\u00e7\u00e3o objetivo s\u00e3o plotadas em um plano cartesiano e se busca a intersec\u00e7\u00e3o das restri\u00e7\u00f5es para encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima.<\/p>\n\n\n\n

Simples<\/strong> <\/h3>\n\n\n\n

\u00c9 mais utilizados para resolver problemas de programa\u00e7\u00e3o linear com diversas vari\u00e1veis. Neste m\u00e9todo, uma tabela mostrando as vari\u00e1veis e restri\u00e7\u00f5es \u00e9 constru\u00edda e uma s\u00e9rie de itera\u00e7\u00f5es \u00e9 realizada para encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima.<\/p>\n\n\n\n

Multiplicadores de Lagrange<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Este m\u00e9todo \u00e9 utilizado quando existem restri\u00e7\u00f5es na forma de igualdade no problema de programa\u00e7\u00e3o linear. Neste m\u00e9todo, uma fun\u00e7\u00e3o Lagrangiana \u00e9 constru\u00edda e multiplicadores de Lagrange s\u00e3o usados para encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima.<\/p>\n\n\n\n

M\u00e9todo de regi\u00f5es vi\u00e1veis<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u00c9 utilizado quando h\u00e1 restri\u00e7\u00f5es na forma de desigualdade no problema de programa\u00e7\u00e3o linear. Neste m\u00e9todo, o espa\u00e7o vari\u00e1vel \u00e9 dividido em diversas regi\u00f5es vi\u00e1veis, e cada uma delas \u00e9 testada para encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima.<\/p>\n\n\n\n

Crit\u00e9rio<\/th>M\u00e9todo Gr\u00e1fico<\/th>M\u00e9todo
simples<\/th>
M\u00e9todo
Lagrange<\/th>
M\u00e9todo de
Regi\u00f5es Vi\u00e1veis<\/th><\/tr>
Aplicabilidade<\/td>Problemas com 2 vari\u00e1veis \u200b\u200be restri\u00e7\u00f5es simples<\/td>Problemas com m\u00faltiplas vari\u00e1veis \u200b\u200be restri\u00e7\u00f5es<\/td>Problemas com restri\u00e7\u00f5es de igualdade<\/td>Problemas com 2 vari\u00e1veis \u200b\u200be restri\u00e7\u00f5es de desigualdade<\/td><\/tr>
Resolu\u00e7\u00e3o<\/td>Gr\u00e1fico e visual<\/td>Iterativo e algor\u00edtmico<\/td>Matem\u00e1tico e anal\u00edtico<\/td>Gr\u00e1fico e visual<\/td><\/tr>
Escalabilidade<\/td>Limitado a pequenos problemas<\/td>Pode lidar com problemas maiores e mais complexos<\/td>Limitado a problemas espec\u00edficos<\/td>Limitado a pequenos problemas<\/td><\/tr>
Restri\u00e7\u00f5es de igualdade<\/td>N\u00e3o admite igualdades<\/td>Igualdades podem ser tratadas<\/td>Requer igualdades espec\u00edficas<\/td>N\u00e3o admite igualdades<\/td><\/tr>
Precis\u00e3o<\/td>Precis\u00e3o limitada<\/td>Maior precis\u00e3o<\/td>Maior precis\u00e3o<\/td>Precis\u00e3o limitada<\/td><\/tr>
Velocidade de converg\u00eancia (em problemas grandes)<\/td>N\u00e3o aplic\u00e1vel<\/td>Converg\u00eancia r\u00e1pida<\/td>Converg\u00eancia vari\u00e1vel<\/td>N\u00e3o aplic\u00e1vel<\/td><\/tr>
Uso t\u00edpico<\/td>Introdu\u00e7\u00e3o \u00e0 programa\u00e7\u00e3o linear<\/td>Resolvendo problemas de programa\u00e7\u00e3o linear<\/td>Problemas com restri\u00e7\u00f5es de igualdade<\/td>Pequenos problemas de programa\u00e7\u00e3o linear<\/td><\/tr>
Principais desvantagens<\/td>Limitado a problemas simples e pequenos<\/td>Maior complexidade e exig\u00eancia de software<\/td>Limitado a igualdades espec\u00edficas<\/td>Limitado a pequenos problemas<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n

Quais s\u00e3o as etapas para fazer programa\u00e7\u00e3o linear?<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

O primeiro passo \u00e9 definir claramente o problema que deseja resolver. Identifique o objetivo e os constrangimentos que devem ser cumpridos.<\/p>\n\n\n\n

Identifique as vari\u00e1veis<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

As vari\u00e1veis s\u00e3o as inc\u00f3gnitas que voc\u00ea deseja encontrar no problema. Identifique quais vari\u00e1veis s\u00e3o relevantes e atribua-lhes um nome.<\/p>\n\n\n\n

Formule a fun\u00e7\u00e3o objetivo<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

A fun\u00e7\u00e3o objetivo \u00e9 uma equa\u00e7\u00e3o matem\u00e1tica que representa o objetivo do problema, seja maximizar ou minimizar algum valor. Ela deve ser em termos das vari\u00e1veis identificadas e linear.<\/p>\n\n\n\n

Defina as restri\u00e7\u00f5es<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Restri\u00e7\u00f5es s\u00e3o as limita\u00e7\u00f5es que devem ser atendidas para resolver o problema. Elas devem ser em termos das vari\u00e1veis identificadas e lineares, assumindo a forma de desigualdades ou igualdades.<\/p>\n\n\n\n

Represente o problema<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Uma vez definida a fun\u00e7\u00e3o objetivo e as restri\u00e7\u00f5es, elas podem ser representadas na forma de um sistema de equa\u00e7\u00f5es lineares.<\/p>\n\n\n\n

Resolva o sistema de equa\u00e7\u00f5es lineares<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Existem v\u00e1rios m\u00e9todos para resolver sistemas de equa\u00e7\u00f5es lineares, sendo um dos mais comuns o m\u00e9todo simples. Ele permite encontrar a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima que atenda \u00e0s restri\u00e7\u00f5es e otimize a fun\u00e7\u00e3o objetivo.<\/p>\n\n\n\n

Interprete a solu\u00e7\u00e3o<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Uma vez encontrada a solu\u00e7\u00e3o \u00f3tima, \u00e9 importante interpret\u00e1-la para tomar decis\u00f5es informadas e avaliar a efic\u00e1cia do modelo. O modelo pode precisar de ajustes e reavalia\u00e7\u00f5es se os resultados n\u00e3o atenderem aos objetivos esperados.<\/p>\n\n\n\n

Estas s\u00e3o as etapas gerais para fazer programa\u00e7\u00e3o linear. Cada problema \u00e9 \u00fanico e pode exigir adapta\u00e7\u00f5es espec\u00edficas, mas essas etapas fornecem um guia geral para resolver problemas usando programa\u00e7\u00e3o linear.<\/p>\n\n\n\n

Exemplo de programa\u00e7\u00e3o linear<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Suponha que um agricultor tenha 100 acres de terra para cultivar trigo e cevada. O custo do plantio de trigo \u00e9 de US$ 20 por acre e o custo do plantio de cevada \u00e9 de US$ 10 por acre. <\/p>\n\n\n\n

O agricultor deseja maximizar seus lucros e sabe que o trigo produz um lucro de 50 d\u00f3lares por acre, enquanto a cevada produz um lucro de 30 d\u00f3lares por acre. <\/p>\n\n\n\n

Al\u00e9m disso, o agricultor s\u00f3 pode plantar 75 acres de trigo devido a restri\u00e7\u00f5es de irriga\u00e7\u00e3o. Quantos acres ele deve plantar de trigo e cevada para maximizar seus lucros?<\/p>\n\n\n\n

Para resolver este problema de programa\u00e7\u00e3o linear, podemos usar o m\u00e9todo simplex. Primeiro, devemos formular a fun\u00e7\u00e3o objetivo e as restri\u00e7\u00f5es:<\/p>\n\n\n\n

Fun\u00e7\u00e3o objetivo: Maximizar lucros = 50x + 30y (onde “x” \u00e9 o n\u00famero de acres de trigo e “y” \u00e9 o n\u00famero de acres de cevada)<\/p>\n\n\n\n

Restri\u00e7\u00f5es:<\/strong><\/p>\n\n\n\n